一種自主喂飯機器人的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明提供一種自主喂飯機器人,屬于自動機械技術領域。
【背景技術】
[0002]目前,國內外養老院以及醫院對于腿腳不好、生活不能自理的病人和殘疾人如廁,需要配備護工喂飯、從床上移動到小車上,對于體重較重的人,一個人不能完成,對于體重超過100公斤以上生活不能自理的人群,需要配備體力健壯的男護工對生活不能自理的人群專門護理,喂飯需要較長的時間,隨著勞動力日益短缺,研發適合老年人群,功能完善的自主喂飯機器人是大勢所趨。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是能夠解決現在的養老院、醫院以及家庭腿腳不好、生活不能自理的病人和殘疾人喂飯、如廁面臨的困難,提供一種自主導航遙控自主喂飯、機器人,使病人從床上移動到小車上,通過主導航遙自主取飯、喂飯、自動上床,自助定點消遣游玩,通過人機交互對話,完成所需的功能。
[0004]實現本發明所采用的技術方案為:一種自主喂飯機器人,包括小車、電池、驅動電機、轉角電機、控制面板和喂飯平臺,其特征在于:小車底面的一端設有行走輪,另一端設有轉向輪,驅動電機嵌入行走輪內,帶動小車轉動,轉向輪的輪軸上設有轉角電機,轉角電機帶動轉向輪旋轉,實現小車的方向改變,在小車的車架上設有升降油缸,升降油缸一端安裝在車架底座上,另一端與車架伸縮套管上的聯板聯接,升降油缸的伸縮帶動伸縮套管升降,進而帶動車架升降,平臺固定在小車的車架上,平臺為長方形,平臺一個面上的兩個長邊端面和一個短邊端面上分別設有鉸接點,同時設有兩條平行的導向槽,在導向槽內安裝導軌,平臺的中間設有凹形的圓形通孔,平臺的另一個面上設有伸縮油缸、傾斜油缸、噴頭、電加熱水箱和熱風機,伸縮油缸一端固定在小車上,另一端固定在平臺的長邊端面上,傾斜油缸一端固定在小車上,另一端固定在短邊端面上,傾斜油缸伸長短邊端面繞鉸接點旋轉,形成座椅的靠背板,靠背板的另一端設有腳踏板,與腳踏板在同一端面設有跟蹤攝像機和喂飯機構,跟蹤攝像機既可以設定跟蹤人,也可以在行走路線跟蹤目標物,還可以將行走的路線設定在控制系統中,通過GPS搜尋進行目標定位,喂飯機構由旋轉臺、升降氣缸、轉輪、支撐桿、轉勺氣缸、轉勺和圖像采集處理器組成,旋轉臺上設有轉角電機和傾斜電機,升降氣缸的一端與旋轉臺上設置的轉角電機聯接,轉角電機通過控制面板設置旋轉角度,通過語音系統發出指令,傳給總控制系統,然后再將處理后的指令傳給轉角電機,在旋轉臺設有多個凹槽,凹槽設有編號,將設有編號米飯、菜和湯的碗放入對應的設有編號的凹槽內,旋轉臺上裝有語音接收系統,將接收到的語音信息傳遞給控制系統,由控制系統處理,控制系統發送數據指令,對于的電機啟動,另一端與轉輪聯接,轉輪內置驅動電機,轉輪在軌道上轉動,調節旋轉臺與小車的水平距離,升降氣缸伸縮調節旋轉臺離地面的垂直距離,支撐桿一端與升降氣缸聯接,另一端通過球頭與轉勺聯接,球頭的轉軸上設有轉角電機,轉勺氣缸一端與支撐桿聯接,另一端與轉勺聯接,喂飯前人發出指令,小車上的接收系統接收人請求喂飯的語音指令,小車沿導航指定路線進入餐廳的制作間,將設有編號米飯、菜和湯的碗放入對應的設有編號凹槽內,小車離開制作間,進入餐廳的喂飯大廳,啟動傾斜油缸,傾斜油缸運動,靠背板與平臺呈90°設置,使人直坐在平臺上,啟動升降氣缸,旋轉臺上的圖像掃描識別系統工作,當旋轉臺運動到指定位置高度時停止,然后啟動轉輪電機,轉輪在導軌上轉動,到達設定的位置停止轉動,小車上的控制系統能夠接收和發送各種語音信號,當控制系統能接收到米飯語音信號時,控制系統發出指令,旋轉臺上的轉角電機轉動,到達嘴部的位置時停止,圖像處理系統采集人的嘴部圖像,控制系統不斷調整轉勺與座椅的水平和垂直位置,確保轉勺的每次轉動充分進入口中,當座椅上人的嘴張開時,轉勺氣缸伸長,轉勺繞球頭轉動,轉勺插入米飯的碗中,從碗中取米飯,轉勺氣缸收縮,轉勺離開米飯碗繞球頭緩慢轉動,當轉勺進入口中,球頭旋轉,轉勺中的米飯倒入口中,需要喂菜和喂稀飯時,旋轉臺上的轉角電機轉動,菜和稀飯分別到達嘴部的位置時停止,重復喂飯時的動作,語言表達好的人,通過控制系統接收語音接收,圖像處理系統實時掃描處理,傳送數據,由控制系統發出各種語音信號指令,控制電機完成各種動作,對于語言表達不好的人,通過面部圖像掃描,根據面部表情和嘴的張開做出喂飯、喂菜和喂稀飯相關的判斷,控制系統發出指令,控制電機依次完成各種動作,喂飯完成后,小車由GPS導航進入餐廳的飯菜回收間,旋轉臺上的傾斜電機將碗中的剩飯菜倒入回收器中,完成自主喂飯。
[0005]更換機構,將轉勺更換成夾子,夾持塊狀食物。
[0006]本發明與現有技術相比,具有以下優點。
[0007]1、代替人工能將如廁的病人自動從床上移動到小車上,自動定位進入制作間,通過語音傳送,完成人機交互對話。
[0008]2、對于體重超過100公斤的人群,代替人工繁重、臟累的工作狀況。
[0009]3、解決了家庭養老和社會養老亟待解決的設備自動化、智能化的現實問題,應對我國人口老齡化問題和居家養老問題,為社會化養老開辟了廣闊的前景。
[0010]4、到達指定的位置自主取飯、喂飯、將碗中的剩飯菜倒入回收器中。
[0011]5、可節省人工成本,提高工作效率。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明實施例的主視結構示意圖。
[0013]圖2是本發明實施例的平臺的結構示意圖。
[0014]圖3是本發明實施例的喂飯機構的結構示意圖。
[0015]圖4是本發明實施例的旋轉臺的結構示意圖。
[0016]其中圖中:1、小車2、轉向輪3、噴頭4、升降油缸5、行走輪6、電加熱水箱
7、伸縮油缸8、傾斜油缸9、靠背板10、扶手U、熱風機12、跟蹤攝像機13、轉勺
14、旋轉臺15、凹槽16、腳踏板17、導軌18、球頭19、轉勺氣缸20、支撐桿21、滾輪22、升降氣缸23、圓形通孔24、平臺25、導向槽26、長邊端面27、短邊端面。
[0017]【具體實施方式】:在圖1?4實施例中,一種自主喂飯機器人,包括小車、電池、驅動電機、轉角電機控制面板和喂飯平臺,小車I底面的一端設有行走輪5,另一端設有轉向輪2,驅動電機嵌入行走輪5內,帶動小車I轉動,轉向輪2的輪軸上設有轉角電機,轉角電機帶動轉向輪2旋轉,實現小車I的方向改變,在小車I的車架上設有升降油缸4,升降油缸4 一端安裝在車架底座上,另一端與車架伸縮套管上的聯板聯接,升降油缸4的伸縮帶動伸縮套管升降,進而帶動車架升降,平臺24固定在小車I的車架上,平臺24為長方形,平臺24—個面上的兩個長邊端面26和一個短邊端面27上分別設有鉸接點,同時設有兩條平行的導向槽25,在導向槽25內安裝導軌,平臺24的中間設有凹形的圓形通孔23,平臺24的另一個面上設有伸縮油缸7、傾斜油缸8、噴頭3、電加熱水箱6和熱風機11,伸縮油缸7—端固定在小車I上,另一端固定在平臺24的長邊端面26上,傾斜油缸8—端固定在小車I上,另一端固定在短邊端面27上,傾斜油缸8伸長短邊端面27繞鉸接點旋轉,形成座椅的靠背板9,靠背板9的另一端設有腳踏板16,與腳踏板16在同一端面設有跟蹤攝像機12和喂飯機構,跟蹤攝像機12既可以設定跟蹤人,也沿設置導航行走路線,將行走的路線在控制面板上設定,通過GPS搜尋進行目標定位,喂飯機構由旋轉臺14、升降氣缸22、轉輪21、支撐桿20、轉勺氣缸19、轉勺13和圖像采集處理器組成,旋轉臺14上設有轉角電機和傾斜電機,升降氣缸22的一端與旋轉臺14上設置的轉角電機聯接,通過語音系統發出指令,傳給總控制系統,然后再將處理后的指令傳給轉角電機,在旋轉臺14設